CN219893178U - 供电电路及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种供电电路及用电设备，涉及供电技术领域。供电电路包括：第一反激变换器，用于输出第一电压和第二电压，第一电压用于提供给第一用电模块；第二反激变换器，用于输出第三电压，第二电压和第三电压之和用于提供给第二用电模块。其中，第二用电模块的额定功率大于第一用电模块的额定功率，和/或，第二用电模块的工作电压大于第一用电模块的工作电压。本申请实施例提供的供电电路，通过第二电压和第三电压之和为第二用电模块供电，可以降低第三电压的设计值，并使得第一反激变换器可以分担第二用电模块的部分用电功率，可以在一定程度上均衡第一反激变换器和第二反激变换器的输出功率，从而可以提高供电电路的可靠性。

Description

供电电路及用电设备

技术领域

本申请属于供电技术领域，尤其涉及一种供电电路及用电设备。

背景技术

反激变换器，是一种输入电路及输出电路之间具有电气隔离功能的变换器，可以用在交流-直流转换及直流-直流转换，具有结构简单、成本较低的优点。因此，在一些用电设备中，常采用包括反激变换器的供电电路进行供电。例如，用电设备包括第一用电模块和第二用电模块的情况下，相关技术提供的供电电路包括用于为第一用电模块供电的第一反激变换器、以及用于为第二用电模块供电的第二反激变换器。

但是，上述相关技术提供的供电电路中，在第二反激变换器的输出电压较高时，供电电路的可靠性较差。

实用新型内容

本申请提供了一种供电电路及用电设备，用于提高供电电路的可靠性。

第一方面，本申请实施例提供了一种供电电路，包括：

第一反激变换器，用于输出第一电压和第二电压，第一电压用于提供给第一用电模块；

第二反激变换器，用于输出第三电压，第二电压和第三电压之和用于提供给第二用电模块；

其中，第二用电模块的额定功率大于第一用电模块的额定功率，和/或，第二用电模块的工作电压大于第一用电模块的工作电压。

在一些实施例中，第一反激变换器的输出功率与第二反激变换器的输出功率相当。

在一些实施例中，第一反激变换器用于将第一供电电源的电压转换为第一电压和第二电压，第二反激变换器用于将第二供电电源的电压转换为第三电压；

第一供电电源和第二供电电源为同一个电源，或者第一供电电源和第二供电电源为不同的电源。

在一些实施例中，第一反激变换器包括第一原边绕组、第一开关、第一副边绕组、第一二极管、第一电容器、第二副边绕组、第二二极管和第二电容器；

第二反激变换器包括第二原边绕组、第二开关、第三副边绕组、第三二极管和第三电容器；

第一原边绕组和第一开关串联，用于连接第一供电电源；

第一副边绕组的第一端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极连接第一电容器的第一端，第一副边绕组的第二端连接第一电容器的第二端，第一电容器两端的电压为第一电压；

第二副边绕组的第一端连接第二二极管的阳极，第二二极管的阴极连接第二电容器的第一端，第二副边绕组的第二端连接第二电容器的第二端，第二电容器两端的电压为第二电压；

第二原边绕组和第二开关串联，用于连接第二供电电源；

第三副边绕组的第一端连接第三二极管的阳极，第三二极管的阴极连接第三电容器的第一端，第三副边绕组的第二端连接第三电容器的第二端，第三电容器两端的电压为第三电压；

第三电容器的第一端连接第二电容器的第二端，或者，第二电容器的第一端连接第三电容器的第二端。

在一些实施例中，第一反激变换器还包括与第一原边绕组并联的第一吸收减振网络，和/或第二反激变换器还包括与第二原边绕组并联的第二吸收减振网络。

第二方面，本申请实施例提供了一种用电设备，包括第一用电模块、第二用电模块以及上述第一方面提供的供电电路。

在一些实施例中，第一用电模块为恒压用电模块，和/或，第二用电模块为恒流用电模块。

在一些实施例中，第二用电模块为液晶显示模块，液晶显示模块的额定功率大于第一用电模块的额定功率，和/或，液晶显示模块的工作电压大于第一用电模块的工作电压。

在一些实施例中，第一用电模块为控制模块，第二用电模块的额定功率大于控制模块的额定功率，和/或，第二用电模块的工作电压大于控制模块的工作电压。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本申请实施例提供的供电电路，通过第二电压和第三电压之和为第二用电模块供电，可以降低第三电压的设计值，并使得第一反激变换器可以分担第二用电模块的部分用电功率，可以在一定程度上均衡第一反激变换器和第二反激变换器的输出功率，从而可以提高供电电路的可靠性。

附图说明

图1为相关技术提供的一种供电电路的结构示意图；

图2为相关技术提供的第二反激变换器的结构示意图；

图3至图6分别为本申请各个实施例提供的供电电路的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的用电设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，为了实现向第一用电模块21和第二用电模块22供电，相关技术提供的供电电路包括用于为第一用电模块21供电的第一反激变换器11、以及用于为第二用电模块22供电的第二反激变换器12。其中，第一反激变换器11输出有第一输出电压，第二反激变换器12输出有第二输出电压。换言之，第一输出电压用于提供给第一用电模块21，例如第一用电模块21为控制模块(例如控制芯片)。第二输出电压用于提供给第二用电模块22，例如第二用电模块22为液晶显示模块(例如LED灯条)。

但是，上述相关技术提供的供电电路存在可靠性较差的问题，具体表现如下：

(1)例如，第一用电模块21和第二用电模块22的额定功率不一样。比如，当第二用电模块22的额定功率大于第一用电模块21的额定功率时，第二反激变换器12的输出功率大于第一反激变换器11的输出功率。当第二用电模块22的额定功率远大于第一用电模块21的额定功率时，会导致第二反激变换器12的输出功率远大于第一反激变换器11的输出功率，使得第一反激变换器11的输出功率和第二反激变换器12的输出功率之间的差值较大，从而使得上述相关技术提供的供电电路的可靠性较差。

(2)又例如，第一用电模块21和第二用电模块22的工作电压不一样。比如，当第二用电模块22的工作电压大于第一用电模块21的工作电压时，第二反激变换器12输出的第二输出电压大于第一反激变换器11输出的第一输出电压。当第二用电模块22的工作电压远大于第一用电模块21的工作电压时，第二反激变换器12输出的第二输出电压远大于第一反激变换器11输出的第一输出电压，使得第二反激变换器12的输出电路需要承受较大的电压，使得第二反激变换器12的可靠性变差，从而使得上述相关技术提供的供电电路的可靠性较差。并且，选用耐压值较高的输出电路，会增加供电电路的成本。

为了更好地说明上述相关技术存在的问题，本申请实施例给出一个示例，请参阅图2所示。

如图2所示，作为一种示例，相关技术提供的第二反激变换器12包括原边绕组p、开关Q、副边绕组s、二极管D和电容器C。其中，原边绕组p和副边绕组s为变压器T的绕组，相互之间耦合。

开关Q关断时，开关Q两端的最大电压为：

其中，L为原边绕组p的电感值，imax为原边绕组p的最大电流，Vinmax为输入电压Vin的最大值，Vo为第二输出电压，n为原边绕组p和副边绕组s之间的匝比。

开关Q关断时，二极管D两端的电压为：

一般情况下，开关Q的耐压为650V，输入电压Vin的最大值Vinmax为400V，变压器T的漏感为3.6uH，在第二反激变换器12的输出功率为100W时，dimax/dt＝2A/60ns。

因此，V_DS的最大值为：

V_DSmax＝120+400+n*Vo＝520+n*Vo (3)

V_D的最大值为：

若Vo＝230V，则n＝0.565。从而计算得到V_Dmax＝938V。

由此可见，二极管D的耐压要求至少在938V，这样的元件比较难找，且成本较高。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种供电电路，包括第一反激变换器11和第二反激变换器12，第一反激变换器11输出的第一电压V1用于为第一用电模块21供电，第一反激变换器11输出的第二电压V2和第二反激变换器12输出的第三电压V3之和用于为第二用电模块22供电，从而可以降低第三电压V3的设计值，并使得第一反激变换器11可以分担第二用电模块22的部分用电功率，可以在一定程度上均衡第一反激变换器11和第二反激变换器12的输出功率，从而可以提高供电电路的可靠性。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图3所示，本申请实施例提供了一种供电电路，包括：

第一反激变换器11，用于输出第一电压V1和第二电压V2，第一电压V1用于提供给第一用电模块21。

第二反激变换器12，用于输出第三电压V3，第二电压V2和第三电压V3之和用于提供给第二用电模块22。

其中，第二用电模块22的额定功率大于第一用电模块21的额定功率，和/或，第二用电模块22的工作电压大于第一用电模块21的工作电压。

作为一种示例，第二电压V2的负极连接第三电压V3的正极，第二电压V2的正极和第三电压V3的负极连接第二用电模块22，用于为第二用电模块22供电。

作为另一种示例，第三电压V3的负极连接第二电压V2的正极，第三电压V3的正极和第二电压V2的负极连接第二用电模块22，用于为第二用电模块22供电。

上述供电电路，通过第二电压V2和第三电压V3之和为第二用电模块22供电，可以降低第三电压V3的设计值，并使得第一反激变换器11可以分担第二用电模块22的部分用电功率，可以在一定程度上均衡第一反激变换器11和第二反激变换器12的输出功率，从而可以提高供电电路的可靠性。

在一些实施例中，第一反激变换器11的输出功率等于第二反激变换器12的输出功率。

需要说明的是，本实施例中，第一反激变换器11的输出功率等于第二反激变换器12的输出功率，是指第一反激变换器11的输出功率完全等于第二反激变换器12的输出功率，或者第一反激变换器11的输出功率大致等于第二反激变换器12的输出功率，且第一反激变换器11的输出功率和第二反激变换器12的输出功率之间的差值在允许误差范围内。因此，也可称第一反激变换器11的输出功率与第二反激变换器12的输出功率相当。

上述供电电路，通过设置第一反激变换器11的输出功率等于第二反激变换器12的输出功率，可以提高供电电路的可靠性，并降低了设计难度。并且，负荷均衡的第一反激变换器11和第二反激变换器12，有利于电路元件的一致性和标准化，可以降低供电电路的成本。

如图4所示，在一些实施例中，第一反激变换器11用于将第一供电电源31的输出电压Vin1转换为第一电压V1和第二电压V2，第二反激变换器12用于将第二供电电源32的输出电压Vin2转换为第三电压V3。

第一供电电源31和第二供电电源32为同一个电源，或者第一供电电源31和第二供电电源32为不同的电源，本申请实施例对此不做具体限定。

如图5所示，第一反激变换器11包括第一原边绕组p1、第一开关Q1、第一副边绕组s1、第一二极管D1、第一电容器C1、第二副边绕组s2、第二二极管D2和第二电容器C2。第一原边绕组p1、第一副边绕组s1和第二副边绕组s2为第一变压器T1的绕组。第二反激变换器12包括第二原边绕组p2、第二开关Q2、第三副边绕组s3、第三二极管D3和第三电容器C3。第二原边绕组p2和第三副边绕组s3为第二变压器T2的绕组。

第一原边绕组p1和第一开关Q1串联，用于连接第一供电电源31。

第一副边绕组s1的第一端连接第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阴极连接第一电容器C1的第一端，第一副边绕组s1的第二端连接第一电容器C1的第二端，第一电容器C1两端的电压为第一电压V1。

第二副边绕组s2的第一端连接第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阴极连接第二电容器C2的第一端，第二副边绕组s2的第二端连接第二电容器C2的第二端，第二电容器C2两端的电压为第二电压V2。

第二原边绕组p2和第二开关Q2串联，用于连接第二供电电源32。

第三副边绕组s3的第一端连接第三二极管D3的阳极，第三二极管D3的阴极连接第三电容器C3的第一端，第三副边绕组s3的第二端连接第三电容器C3的第二端，第三电容器C3两端的电压为第三电压V3。

可选地，第三电容器C3的第一端连接第二电容器C2的第二端，第三电容器C3的第二端和第二电容器C2的第一端用于连接第二用电模块22。

如图6所示，在一些实施例中，第一反激变换器11还包括与第一原边绕组p1并联的第一吸收减振网络41，和/或第二反激变换器12还包括与第二原边绕组P2并联的第二吸收减振网络42。第一吸收减振网络41用于在第一开关Q1关断的情况下，泄放第一原边绕组p1的感应电压。第二吸收减振网络42用于在第二开关Q2关断的情况下，泄放第二原边绕组p2的感应电压。

可选地，第一吸收减振网络41和第二吸收减振网络42均包括电阻、电容和二极管。该电容和该电阻并联，并联后的电容和电阻与二极管串联，然后整体并联在第一原边绕组p1的两端，或者第二原边绕组p2的两端。

如图7所示，本申请实施例提供了一种用电设备7，包括第一用电模块21、第二用电模块22以及上述任一实施例提供的供电电路70。

本申请实施例提供的用电设备7，同样具备上述有益效果，即通过第二电压V2和第三电压V3之和为第二用电模块22供电，可以降低第三电压V3的设计值，并使得第一反激变换器11可以分担第二用电模块22的部分用电功率，可以在一定程度上均衡第一反激变换器11和第二反激变换器12的输出功率，从而可以提高供电电路70的可靠性。

在一些实施例中，第一用电模块21为恒压用电模块，和/或，第二用电模块22为恒流用电模块。

例如，第一用电模块21为但不限于控制模块，比如控制模块为控制芯片。

又例如，第二用电模块22为但不限于液晶显示模块，比如液晶显示模块为LED灯条。

在一些实施例中，第二用电模块22为液晶显示模块，液晶显示模块的额定功率大于第一用电模块21的额定功率，和/或，液晶显示模块的工作电压大于第一用电模块21的工作电压。例如，液晶显示模块为LED灯条，LED灯条的额定功率大于第一用电模块21的额定功率，和/或，LED灯条的工作电压大于第一用电模块21的工作电压。

在一些实施例中，第一用电模块21为控制模块，第二用电模块22的额定功率大于控制模块的额定功率，和/或，第二用电模块22的工作电压大于控制模块的工作电压。例如，控制模块为控制芯片，第二用电模块22的额定功率大于控制芯片的额定功率，和/或，第二用电模块22的工作电压大于控制芯片的工作电压。

在一些实施例中，用电设备为液晶显示设备，第一用电模块21为控制芯片，第二用电模块22为LED灯条，控制芯片用于控制液晶显示设备工作。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使对应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种供电电路，其特征在于，包括：

第一反激变换器，用于输出第一电压和第二电压，所述第一电压用于提供给第一用电模块；

第二反激变换器，用于输出第三电压，所述第二电压和所述第三电压之和用于提供给第二用电模块；

其中，所述第二用电模块的额定功率大于所述第一用电模块的额定功率，和/或，所述第二用电模块的工作电压大于所述第一用电模块的工作电压。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一反激变换器的输出功率等于所述第二反激变换器的输出功率。

3.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一反激变换器用于将第一供电电源的电压转换为所述第一电压和所述第二电压，所述第二反激变换器用于将第二供电电源的电压转换为所述第三电压；

所述第一供电电源和所述第二供电电源为同一个电源，或者所述第一供电电源和所述第二供电电源为不同的电源。

4.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一反激变换器包括第一原边绕组、第一开关、第一副边绕组、第一二极管、第一电容器、第二副边绕组、第二二极管和第二电容器；

所述第二反激变换器包括第二原边绕组、第二开关、第三副边绕组、第三二极管和第三电容器；

所述第一原边绕组和所述第一开关串联，用于连接第一供电电源；

所述第一副边绕组的第一端连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接所述第一电容器的第一端，所述第一副边绕组的第二端连接所述第一电容器的第二端，所述第一电容器两端的电压为所述第一电压；

所述第二副边绕组的第一端连接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接所述第二电容器的第一端，所述第二副边绕组的第二端连接所述第二电容器的第二端，所述第二电容器两端的电压为所述第二电压；

所述第二原边绕组和所述第二开关串联，用于连接第二供电电源；

所述第三副边绕组的第一端连接所述第三二极管的阳极，所述第三二极管的阴极连接所述第三电容器的第一端，所述第三副边绕组的第二端连接所述第三电容器的第二端，所述第三电容器两端的电压为所述第三电压；

所述第三电容器的第一端连接所述第二电容器的第二端，或者，所述第二电容器的第一端连接所述第三电容器的第二端。

5.根据权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述第一反激变换器还包括与所述第一原边绕组并联的第一吸收减振网络，和/或，所述第二反激变换器还包括与所述第二原边绕组并联的第二吸收减振网络。

6.一种用电设备，其特征在于，包括第一用电模块、第二用电模块以及如权利要求1至5任一项所述的供电电路。

7.根据权利要求6所述的用电设备，其特征在于，所述第一用电模块为恒压用电模块，和/或，所述第二用电模块为恒流用电模块。

8.根据权利要求6或7所述的用电设备，其特征在于，所述第二用电模块为液晶显示模块，所述液晶显示模块的额定功率大于所述第一用电模块的额定功率，和/或，所述液晶显示模块的工作电压大于所述第一用电模块的工作电压。

9.根据权利要求6或7所述的用电设备，其特征在于，所述第一用电模块为控制模块，所述第二用电模块的额定功率大于所述控制模块的额定功率，和/或，所述第二用电模块的工作电压大于所述控制模块的工作电压。